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发现了一种预测地震传播速度的新模型

在11月9日发表于《自然地球科学》上的一篇文章中,来自蔚蓝海岸大学和法国国家可持续发展研究所(IRD-France)的两名研究人员让-保罗·安普埃罗和翁惠辉,提出了一种预测传播速度的新模型地震。

在破坏力最大的自然灾害中,地震仍然是当今地球科学中最鲜为人知的现象之一。当构造断层两侧的岩石滑动时,就会发生地震。但是,滑移并不是一次沿着整个断层发生,而是从震源的一个点开始,然后以称为地震“破裂速度”的速度扩散到整个断层。地球物理学家对破裂速度特别感兴趣,因为破裂速度越快,地震波越强,因此造成的破坏也越大。

到目前为止开发的地震模型得出的结论是,地震不能以任意速度稳定,可持续地传播。因此,科学家们确定了一个位于P和S波速度之间的“禁止速度”范围,P和S波是通过地球传播的两个主要地震波。但是,地震地震观测的进展使得有可能证明最近的地震实际上是在禁止范围内传播的。例如,印度尼西亚帕卢(Palu)2018年地震就是这种情况,造成了破坏性的海啸。

倾斜滑动可确保不间断的破裂速度

为了解决地震理论与观测结果之间令人困惑的矛盾,蔚蓝海岸大学和IRD的研究人员开发了一种新模型来预测地震的传播速度。这一壮举是使用蔚蓝海岸天文台的高性能计算机(OPAL的参与者之一)完成的,该共享平台可访问该地区的所有计算资源。

研究人员设法克服了先前模型的两个关键限制。首先是依靠2维模型,而地球是3维模型。第二个假设是水平滑动或垂直滑动,而地震滑动可能是倾斜的。通过克服这两个限制,他们能够解释为什么“禁止的速度”实际上是可接受的。

“预防地震的主要挑战之一是预测地震的影响。我们需要抓住这次机会,在地震危险性评估中引入更多的物理学方法,到目前为止,这是非常有经验的,”翁慧慧指出。蔚蓝海岸大学。IRD地震学家Jean-Paul Ampuero补充说:“新模型提供了经过验证的理论元素,这些理论元素最终可用于改善评估地震风险的方式。”

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